[애니멀피플]

추락 도중 사지 뻗어 저항 늘리고 꼬리로 활공…추락속도 10% 감소

100m 넘는 나무 추락과 포식자 대피, 편리한 ‘중력 엘리베이터’ 용도도

수직 풍동 실험 장치에서 날도롱뇽이 뛰어내리는 모습. 스카이다이버처럼 사지를 뻗어 공기저항을 늘린다. 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 보도자료 동영상 갈무리.

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세계에서 가장 키 큰 세쿼이아 거목의 꼭대기에 사는 도롱뇽이 매의 습격을 받는다면 살아남는 길은 아래로 몸을 던지는 것뿐이다. 그러나 높이 115m의 나무 꼭대기에서 뛰어내린 도롱뇽이 매를 피할 수 있을지는 모르지만 맨땅에 추락한다면 목숨을 건지기 힘들다.

미국 캘리포니아 북부 레드우드 숲 지붕에 사는 도롱뇽이 이런 위험을 피하기 위해 공기저항을 늘리고 활공을 통해 나무에 안착하기 위한 능숙한 공중 기동능력을 보유한다는 사실이 실험으로 밝혀졌다.

크리스천 브라운 미국 사우스 플로리다 대 박사과정생 등은 과학저널 ‘커런트 바이올로지’ 최근호에 실린 논문에서 “세계에서 가장 키 큰 숲 꼭대기에 사는 ‘떠돌이 도롱뇽’이 별다른 낙하와 활공 기관이 없으면서도 정교한 공중 동작을 통해 낙하속도를 줄이고 방향 전환을 하는 능력을 확인했다”고 밝혔다.

나무 위에서 생활하는 날다람쥐나 날개구리, 날뱀 등은 피막이나 물갈퀴 등을 펼쳐 느린 낙하와 활공을 한다. 그러나 이런 비행 기관이 없는 일부 개미와 거미, 도마뱀에서도 비슷한 비행능력이 확인됐다. 떠돌이 도롱뇽도 이런 새로운 능력자 무리에 포함되게 됐다.

레드우드의 숲 지붕에 사는 날도롱뇽은 피막이나 물갈퀴 같은 낙하와 활공을 위한 특별한 기관이 없다. 크리스천 브라운 제공.

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연구자들은 새로 고안한 수직 풍동으로 나무에서 떨어지는 상황을 재현해 실험했다. 위로 바람을 불어넣는 풍동에 도롱뇽을 떨어뜨려 낙하 동안의 머리, 몸, 사지의 움직임을 고속촬영해 분석했다.

주 저자인 브라운은 “떨어지는 동안 도롱뇽은 사지를 스카이다이버처럼 쭉 뻗었는데 거꾸로 떨어졌을 때는 몸을 뒤집고, 꼬리를 위·아래로 휘저어 수평 기동을 했다”며 “조정 능력이 놀라웠다”고 캘리포니아대 버클리 캠퍼스 보도자료에서 말했다.

동물 비행 전문가인 공저자 로버트 더들리 캘리포니아대 교수는 “도롱뇽의 동작은 아주 부드럽고 매끄러워 오래전부터 운동반응으로 자리 잡았고 이런 행동이 자주 벌어져 자연선택이 이뤄졌음을 보여주었다”고 말했다. 그는 “도롱뇽이 단지 떨어지면서 공기저항을 늘릴 뿐 아니라 명백하게 활공을 통해 수평으로 이동하는 모습을 보였다”고 덧붙였다. 연구자들은 사지를 뻗는 동작으로 공기저항이 늘어나 추락속도가 최고 10% 줄었다고 밝혔다. 차창 밖으로 손을 내밀면 공기저항이 느껴지는 것과 마찬가지 원리다.

또 수평 방향의 활공 동작을 통해 도롱뇽은 수직 방향에서 5도가량 빗겨 떨어지는 것으로 나타났다. 연구자들은 “작은 각도 같지만 높은 나무에서 떨어지면서 나무의 가지나 줄기에 걸리는 데 충분하다”고 밝혔다.

날도롱뇽은 레드우드의 고유종으로 비행이 어떻게 진화했는지를 알려줄 단서를 지닌다. 그러나 이 숲은 벌채와 산불로 급속히 줄고 있다. 크리스천 브라운 제공.

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길이 10㎝ 무게 5g인 이 도롱뇽은 나무 하나에서 평생 지내는데 나무 꼭대기를 활발히 돌아다니며 먹이를 찾는다. 연구자들은 도롱뇽의 공중 동작이 단지 추락사고와 포식자 대피뿐 아니라 나무 아래쪽으로 이동하는 편리한 수단일 가능성도 있을 것으로 추정했다. 도롱뇽에게 일종의 ‘중력 엘리베이터’인 셈이다.

이 도롱뇽은 피막이나 물갈퀴 같은 공기역학적 기관은 없지만 비교적 몸이 편평하고 다리와 발가락이 길다. 연구자들은 나무 생활에 적응한 것으로 알려진 이런 몸매가 비행에도 도움이 된다고 밝혔다.

세쿼이아 거목 등이 들어선 레드우드는 날도롱뇽의 유일한 서식지이지만 벌채와 산불 피해로 급격히 줄고 있다. 위키미디어 코먼스 제공.

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더들리 교수는 “도롱뇽은 느릿느릿하고 둔한 동물이라는 인상을 주지만 이 도롱뇽은 동적인 시각단서에 빠르게 반응해 자세를 바꾸는 공중 조절 능력을 보여준다”고 말했다. 그는 또 “이처럼 잘 알려진 동물 집단에서 활공 같은 새로운 행동은 전혀 예상하지 못했던 것”이라며 “나무에 사는 어떤 동물이 날개가 없으면서도 서둘러 비행능력을 진화시킬 수밖에 없었나를 잘 보여준다”고 말했다.

고유종인 이 도롱뇽이 사는 캘리포니아 레드우드는 그동안 벌목과 산불로 원래 분포지의 5%만 남아 있다.

인용 논문: Current Biology, DOI: 10.1016/j.cub.2022.04.033

조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr

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